第04讲 轧制过程中的板形控制技术

轧材质量控制与深加工技术

第04讲 轧制过程中的板形控制技术

1 轧机板形概念

板带材冷轧机的发展，其基本设计思想是如何提高冷轧板带的产量和质量、减少建设成本和维护费用。

板带材产品有四大质量指标：板形精度、厚度精度、表面质量、力学性能。厚度精度是指板带材的平均厚度。由于现代液压、检测和控制技术的发展，自动厚度控制AGC (Automatic Gauge Control)的引入，使得厚度控制精度大大提高，至90年代末发展已经比较成熟。表面质量是指带钢表面的缺陷情况和涂镀质量。力学性能是指带钢的强度和延展性。

板形的概念并不统一，有些专家认为板形就是板带材的平直度(Flatness)，这也是板形的主要外观体现，当平直度不好时，带钢会发生瓢曲，这时就认为带钢的板形不好；但有些专家认为板形应该包括横向厚差Profile(也称为凸度Crown)和平直度二个指标。我们认为后一种观点更为合理，因为这二个指标分别从带钢横向和长度方向定义带钢的形状，凸度和平直度之间有着密切的关系，调整凸度会对平直度产生直接影响。在实际生产中也是通过调整轧机有载辊0.

缝来控制带钢凸度，最终以实现良好的平直度。

平直度Flatness 带钢 横向厚差Profile或凸度Crown 图1. 凸度和平直度的测量方向

横向厚差 (也称为凸度)是带钢横向的指标，表现有多种形式：

a.平形 b.楔形 c.凸形 d.凹形 e. W形 f. M形

图2. 带钢断面图

根据轧制工艺的要求，带钢的凸度并不是保持水平最好，而是要具有一定的凸形

凸度。因为在轧制时，如果要保持带钢不跑偏，必须要求带钢具有一定的凸形凸度，才能被限制在轧辊的中间稳定轧制。

凸度通常是不均匀的，为研究方便，通常将凸度分解为常数部分、一次部分、二次部分和高次部分，下图是以上各部分的叠加和分解情况：

高次部分 二次部分 一次部分

常数部分

图3.凸度分解图

平直度是带钢长度方向上的指标，表现形式为不同位置和大小的瓢曲。

a.中浪 b.边浪

c.中浪形成原因 d.边浪形成原因

图4. 平直度概念图

图5. 平直度的实际照片

a.平直度良好 b.中浪 c.边浪

a.侧弯 b.中浪 c.边浪 d.二肋浪 e.小边浪 f.小中浪 g.小偏浪 h.斜浪

图6. 平直度不良发生瓢曲的多种形式

产生带钢板形不良的原因是延伸率在带钢横向上分布不一致造成的。下面通过二个例子说明这个问题：

例一：凸形板轧成平形

图7. 凸形板轧成平形